【实验报告】骨胳肌单收缩与复合收缩神经干复合动作电位的观察与记录神经干不应期的测定

骨胳肌单收缩与复合收缩神经干复合动作电位的观察与记录神经干不应期的测定姓名：班次：组别：同组者：实验日期：目的和意义目的：1 了解肌肉收缩过程的时相变化2 观察刺激强度和频率对骨骼肌收缩形式的影响 3 了解神经干电位的时相变化4 观察神经干不应期现象肌肉兴奋的外在表现是收缩。当其受到一个阈上强度的刺激时，爆发一次动作电位，迅速发生一次收缩反应，叫单收缩。单收缩曲线分为潜伏期、收缩期、舒张期三个时期。在一定范围内，肌肉收缩的幅度随刺激强度的增加而增大。当肌肉相继受到两个以上同等强度的阈上刺激时，因刺激频率不同，后一次收缩会落在前一次收缩的不同时相内，从而形成不同形式的收缩曲线，如连续的单收缩、不完全强直收缩、完全强直收缩等。神经干由多条神经纤维组成。由于各神经纤维兴奋性的不同，虽然每条纤维动作电位的产生都遵守“全或无”的方式，但神经干动作电位记录到的是多个兴奋阈值、传导速度和振幅各不相同的动作电位的总和，为一个复合动作电位，不存在严格的阈强度，也不表现为“全或无”的特征。在一定范围内神经干动作电位的幅度随刺激强度的增加而增大。神经纤维在一次兴奋过程中，其兴奋性可发生周期性变化，包括绝对不应期、相对不应期、超常期和低常期。为了测定神经一次兴奋之后兴奋性的变化，先给神经施加一个条件性刺激，引起神经兴奋，然后在前一兴奋过程的不同时相内给神经一个检验性刺激。通过检查神经对检验性刺激的反应来判断神经组织兴奋性的变化。对象和器材蟾蜍；蛙板、剪刀、镊子、玻璃分针、铁支架、张力换能器、纱布、脱脂棉、烧杯、棉线；屏蔽盒、RM6240B 生物信号采集处理系统；林格溶液、清水。方法和步骤骨胳肌单收缩与复合收缩的观察制备坐骨神经腓肠肌标本，并用铜锌弓检验其活性。将标本股骨固定在屏蔽盒内的肌槽上，结扎跟腱的棉线通过大头针与张力换能器相连，神经置于刺激电极上，刺激电极与主机刺激输出相连，张力换能器与主机相连。打开主机、计算机电源，启动应用程序，选择“肌肉神经-刺激强度与反应的关系”实验。在刺激器窗口中选择单刺激（正电压，波宽1ms），从0.01V开始逐渐增大刺激强度，增量为0.01V。记录阈刺激和最大刺激。每两次刺激时间间隔40s。选择“肌肉神经-刺激频率与反应的关系”实验，刺激器窗口中选择连续刺激，在阈刺激和最大刺激间选取一合适的刺激强度（正电压，波宽1ms），从1Hz开始逐渐增加刺激频率，增量为5Hz，观察记录收缩形式的变化。每两次刺激时间间隔30s。实验过程中用林格溶液保持标本湿润。神经干复合动作电位的观察与记录及神经干不应期的测定将神经从腘窝处结扎，于结扎线远端剪断。将神经干标本置于标本屏蔽盒内，使神经干与刺激电极、接地电极、引导电极接触良好。刺激电极与主机的刺激输出相连，引导1接通道1，引导2接通道2。选择“肌肉神经-神经干动作电位”实验，刺激器窗口中选择同步触发、单刺激，从0.01V开始逐渐增大刺激强度，增量0.01V。观察波形的变化并记录刚能使神经干产生最大动作电位的刺激。选择“神经干兴奋不应期的测定”实验，刺激器窗口中选择同步触发、双刺激。使用刚能使神经干产生最大动作电位的刺激，从20s开始逐渐缩短双刺激间隔时间，观察相对不应期和绝对不应期。每两次刺激时间间隔30s。实验过程中用林格溶液保持标本湿润。实验结果骨胳肌单收缩与复合收缩的观察骨胳肌单收缩实验中，随着刺激强度的增大（0.01V0.08V，增量0.01V），记录到的腓肠肌收缩从无到有，从弱到强，但并没有稳定在峰值，0.07V和0.08V刺激时收缩反而减弱。观察到的坐骨神经阈刺激强度约为0.04V，使腓肠肌收缩的最小刺激强度为0.06V。复合收缩实验中，刺激强度选为0.05V。随着刺激频率的增大（1Hz41Hz，增量5Hz），腓肠肌由离散的单收缩逐渐变为叠加，强度逐渐增大，21Hz时出现完全强直收缩。单次强直收缩过程中强度逐渐增大，没有观察到明显的疲劳现象。但是更大频率刺激时最高强度略有下降。神经干复合动作电位的观察与记录及神经干不应期的测定神经干复合动作电位实验中，随着刺激强度的增大，（0.01V0.06V，增量0.01V），记录到的复合动作电位逐渐增大，没有观察到峰值，且0.01V时就记录到信号。动作电位时程约1ms。神经干不应期实验中，刺激强度选为0.05V。刺激间隔0.4ms时观察到相对不应期现象，刺激间隔0.05ms时观察到绝对不应期现象。图1 骨胳肌单收缩的观察A：刺激强度0.01V；B：刺激强度0.04V；C：刺激强度0.06VABC图2 骨胳肌复合收缩的观察刺激强度0.05V。A：刺激频率1Hz；B：不完全强直收缩，刺激频率6Hz；C：完全强直收缩，刺激频率26Hz。3.75g2s15g2sACBBBAACC图3 神经干复合动作电位的观察A：刺激强度0.01V；B：刺激强度0.04V；C：刺激强度0.05V2ms125V图4 神经干不应期的观察刺激强度0.05V。A：时间间隔1ms；B：相对不应期，时间间隔0.1ms；C：绝对不应期，时间间隔0.01ms。2ms125V讨论在骨胳肌收缩实验中，两次都没有观察到稳定的收缩强度最大值，可能与间隔时间较短，腓肠肌疲劳所致。考虑到这种情况，强直收缩没有给更高频率的刺激。双相电位由双电极引导获得。所观察到的电压信号为两根电极间的电位差。在动作电位先后通过两个电极时，两电压间电位差由正变负，故记录到两个方向相反的波形。神经干动作电位实验中，我们没有使用好屏蔽盒。图3、图4中可见50Hz的背景噪声，应为周围交流电设备的干扰。刺激伪迹为刺激电极造成的局部电位在空间的扩散，神经干实验中未观察到伪迹，可能被背景噪声掩盖。可能是由于标本制备的问题（神经干外围组织未剥离完全），屏蔽盒上原有的刺激电极无法引发神经干动作电位。可用的神经干长度过短，我们只能占用一个引导电极作为刺激电极，故没有进行神经干动作电位传导速度的测定。整体看